舰艇编队备件携带方案的混合约束问题研究

针对舰艇编队备件携带方案中既有定量约束因素又有定性约束因素的混合约束问题进行了研究。首先,选取了三个定量约束条件和一个定性约束条件;然后,建立相关模型,并通过引入专家群打分法、拉格朗日乘子法及边际效应法求出编队备件最优携带方案,同时对资源约束因子进行了优化和动态调整;最后,用实例验证了该建模方法和计算步骤的正确性和可行性。     

基于EML模型的备件库存优化方法

针对当备件重要度不同时METRIC模型无法再使用边际效应法及在有限的保障经费和仓库空间约束条件下的备件库存问题,建立了评价备件重要度的12个指标,并给出了备件重要度的求解步骤;以装备可用度模型为基础,结合备件重要度,改进了边际效应法;以仓库空间、装备可用度为约束条件,以保障费用为目标函数,给出了以改进的边际效应法求出备件库存配置方案的步骤;案例研究表明:采用EML模型可以在最大化利用约束条件、满足目标要求、重点照顾重要度高的备件,同时对重要度一般的备件也能兼顾。     

基于协同网络信息的舰艇编队编成优化模型

编队编成模式的优化直接影响舰艇编队完成各项海上作战任务的成败。为解决协同作战模式下舰艇编队编成优化问题,建立了基于协同网络信息的舰艇编队编成优化模型,并设计一种多目标进化算法对模型进行求解,通过实例验证了模型的准确性和算法的有效性。     

编队综合作战能力指数评估方法与模型

本文运用定量与定性相结合的分析方法,建立了海军舰艇编队综合作战能力评估方法与模型,提出了舰艇编队作战能力的构成及因素分析,建立了各种能力的评估模型和综合作战能力的集成方法。并对国内外典型舰艇编队的综合作战能力指数进行了计算,为有关部门提供依据。     

优序法在舰艇编队导弹攻击效能评估中的应用

导弹攻击是舰艇编队海上行动的主要作战样式,其导弹攻击效能的评估十分重要。首先建立了舰艇编队导弹攻击作战效能评价指标体系,然后介绍了评估舰艇编队导弹攻击效能的一种新方法——优序法,该方法应用简单,既可以处理定性问题,又能处理定量问题。最后给出了应用实例,验证了优序法比较适合于对舰艇编队导弹攻击效能进行评估。通过对舰艇编队导弹攻击效能的评估,可以有效地选用合适的舰艇编队样式。     

基于AHP和灰色评估法的水面舰艇编队作战效能评估

水面舰艇编队的作战效能是衡量水面舰艇编队完成各种战斗任务能力的基本依据。为定量评估水面舰艇编队的作战效能,建立了评估水面舰艇编队作战效能的指标体系,并对其中较为重要的指标进行了分析。首先采用层次分析法确定各因素的权重,然后运用灰色评估法对水面舰艇编队作战效能进行综合评价,主要用于对水面舰艇编队作战效能进行排序以及对水面舰艇编队进行编成优化,为水面舰艇编队指挥人员提供一定的量化分析和决策依据。     

基于满足率的随舰备件配置方案

针对满足率只有统计定义的问题,从不同角度研究了备件满足率的概率性质,给出了满足率的两种概率模型,揭示了满足率的内涵和实际工程意义。在此基础上,给出了系统备件保障满足率的概率定义,建立了以系统备件满足率为约束、备件总重量最小为目标的随舰备件配置优化模型,研究了优化模型的边际效益算法。实例分析表明：该方法为合理制定舰艇随舰备件保障方案提供了决策依据。     

舰艇编队保障性指标的分解方法

针对目前保障性分配仅限于单船的问题,借鉴基本可靠度的分配思想,通过对舰艇编队使用可用度与单船使用可用度关系的分析,建立了舰艇编队保障性指标分解模型,并采用多因子评分系数分配法来确定舰艇编队保障性指标的权重。最后,通过实例给出了具体分解操作步骤,证明了该模型的正确性和有效性。分解结果可优化舰艇编队的编成,为编队里同型单船保障性指标的确定提供修正,同时为完善舰艇编队的综合保障工程提供参考。     

基于带精英策略遗传算法的舰艇编队目标分配

结合现代海战海军编队作战样式及作战武器的特点,建立了新的舰艇编队武器分配模型,将舰艇编队目标分配问题抽象化为多目标优化问题,该模型可以在保证我方重点目标得到保护的前提下,达到总体效果最优和总体耗损最小。采用带精英策略的快速非支配进化算法对舰艇编队目标分配问题进行求解。该算法求得的Pareto最优解分布均匀,收敛性和鲁棒性好。该算法一次运行可以获得多个Pareto最优解,决策者可以根据实际战场环境选择最终满意解,为各目标函数之间的均衡分析提供了有效的工具。最后,通过仿真及与其他算法的对比证明了模型及算法的有效性。     

舰艇编队多补给舰海上补给路径规划

为提高我军远洋保障能力,实现舰艇编队海上伴随保障的精准高效,在分析舰艇编队补给方式的基础上,提出了一种基于改进遗传(Improved Genetic Algorithm,IGA)算法的舰艇编队多补给舰海上补给路径规划模型,分析了舰艇编队海上补给路径规划模型求解方式,增加了多目标函数寻优策略、采用了近时初始化方式构建初始解、改进了交叉和变异运算的运算规则,形成了舰艇编队多补给舰补给规划方案.实例证明,模型可行,可为舰艇编队海上补给部门提供科学和实用的决策依据.     

随舰备件动态管理及备件数量计算模型

针对精确化保障的需要,提出了一种新的随舰备件动态管理策略.基于不同型号装备中相同型号的部件可以相互替换,开发了一个能综合考虑同型号部件具有不同寿命分布、任务要求的不同工作时间等特点的随舰备件数量计算模型.并以寿命服从正态分布的部件为算例进行了备件数量计算,验证了模型的可行性.     

舰船随舰备件配置方法

为准确预测备件需求数量,需要针对具体的保障对象和保障环境特点,选择合适的评价保障指标。针对单舰船在海上执行训练任务时的随舰备件保障问题,在分析影响随舰备件配置各因素的基础上,通过比较分析各评价保障指标的适用特点,选择满足率作为随舰备件的评价保障指标,进而给出了基于满足率模型的单备件配置方法,为部队装备保障人员合理制定备件保障方案提供决策依据。     

舰船随舰备件配置方法

为了准确预测备件需求数量,针对具体的保障对象和保障环境特点,需要选择合适的评价保障指标。本文针对单舰船在海上执行训练任务时的随舰备件保障问题,在分析影响随舰备件配置各因素的基础上,通过比较分析各评价保障指标的适用特点,选择满足率作为随舰备件的评价保障指标。从而给出了基于满足率模型的随舰单备件配置方法,能够为部队装备保障人员制定合理的保障方案提供决策依据。     

用组合模型预测备件消耗量

科学预测备件消耗是有效实施备件保障各项工作的基础。结合指数平滑法及灰色模型的特点,建立组合模型,解决了小样本条件下备件的消耗预测问题。实例分析表明,组合模型比单项模型具有更高的预测精度。     

有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估及保障方案优化

备件库存和站点维修能力是影响备件维修周转的重要因素，制约装备使用效果。针对备件需求随任务阶段动态变化的装备保障方案评估和优化问题，考虑站点维修能力对备件维修过程的影响，结合METRIC建模方法和动态排队理论，建立了有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估模型。在评估模型基础之上，以保障费用为优化目标，装备可用度为约束条件，建立了任务期内多级保障系统保障方案优化模型。以任务期内的最低可用度所对应的备件短缺数为观测值，分析了各项资源的边际效益值，采用边际优化算法对各项资源进行优化计算。算例分析表明，评估模型能够计算多级保障系统任务期内各阶段装备可用度；保障方案优化模型和方法能够得到各项保障资源的优化配置方案。提出的模型和优化方法能够为装备保障人员制定合理的保障方案提供决策支持。     

有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估及保障方案优化

备件库存和站点维修能力是影响备件维修周转的重要因素,制约着装备的使用效果。针对备件需求随任务阶段动态变化时装备保障方案的评估和优化问题,考虑站点维修能力对备件维修过程的影响,结合METRIC建模方法和动态排队理论,建立了有限维修能力下多级保障系统装备时变可用度评估模型。在评估模型基础之上,以保障费用为优化目标、装备可用度为约束条件,建立任务期内多级保障系统保障方案优化模型。以任务期内的最低可用度所对应的备件短缺数为观测值,分析各项资源的边际效益值,采用边际优化算法对各项资源进行优化计算。算例分析表明,评估模型能够计算多级保障系统任务期内各阶段装备可用度;保障方案优化模型和方法能够得到各项保障资源的优化配置方案。提出的模型和优化方法能够为装备保障人员制订合理的保障方案提供决策支持。     

装备备件管理技术综述

备件管理水平的高低直接影响着装备保障能力的发挥和使用保障费用的维持，备件管理现已成为世界范围内的研究热点。通过对国内外有关备件管理文献的分析，总结了备件管理在备件分类方法、需求预测与确定、库存控制与优化3个方面的研究现状。分析结果表明：备件管理将向多因素综合考虑的备件分类方法，基于备件需求不确定性的预测技术以及基于计算机辅助技术、物流和供应链管理等方向发展。     

装备维修过程中备件布局人机工效优化设计

备件取用效率是决定战争胜负的关键因素之一,为了在装备维修过程中能精确、及时、高效地取用备件,提出了考虑人机工效的备件布局优化问题。根据备件布局的特点,在保证备件车行车安全性的前提下,选取了人机工效学中的重要性原则、取用频率原则、相关性原则及相容性原则为备件布局依据及目标,建立了备件布局多目标优化数学模型,并在实例中采用萤火虫算法求解。结果表明:布局模型能综合考虑各子目标,且萤火虫算法求解模型可以获得较好的布局优化方案,备件布局易于查找及存取,达到快速完成维修任务提高维修保障能力的目的。     

按保障度最大配置备件模型

考虑了备件资源有限,有多个需求单位的条件下,依据装备数量、零部件、元器件的故障率,单装用数、平均更换时间、各级维修机构领取备件的平均时间,建立了两级备件保障度的模型,并在备件总资源量一定的条件下,按保障度最大给出了两级备件配置的程序、方法和示例.模型举例说明了模型输出结果的特征和敏感性.模型应用可减少备件的积压,降低备件的短缺,提高备件的保障效果.     

随舰备件需求分析中维修策略问题

分析了面向任务保障性工程理论指导下的舰船随舰备件配置问题,就最大、最小两种维修策略下随舰备件配置问题进行了研究,给出了面向任务的随舰备件需求分析仿真模型框架,结合算倒,研究了最大维修策略与最小维修策略的适用时机:在任务确定且任务结构函数明确条件下,应采用最小维修策略;否则采用最大维修策略.